DE2033820B2 - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engineInfo
- Publication number
- DE2033820B2 DE2033820B2 DE19702033820 DE2033820A DE2033820B2 DE 2033820 B2 DE2033820 B2 DE 2033820B2 DE 19702033820 DE19702033820 DE 19702033820 DE 2033820 A DE2033820 A DE 2033820A DE 2033820 B2 DE2033820 B2 DE 2033820B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- stepped piston
- chamber
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 35
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 14
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 14
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B27/02—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders arranged oppositely relative to main shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
- F01B9/02—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00 with crankshaft
- F01B9/026—Rigid connections between piston and rod; Oscillating pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
- F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/24—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type
- F02B75/246—Multi-cylinder engines with cylinders arranged oppositely relative to main shaft and of "flat" type with only one crankshaft of the "pancake" type, e.g. pairs of connecting rods attached to common crankshaft bearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
35 Die Erfindung betrifft e;nc Brennkraftmaschine mit35 The invention relates to e; nc internal combustion engine with
in einem Gehäuse hin- und herlaufendem, doppeltwirkendem Stufenkolben, der auf beiden Seiten mit mindestens zwei zueinander konzentrischen Zylinderräumen zusammenwirkt und zur Überleitung von verdich- teter Luft von dem einen Zylinderraum zum anderen hohl und mit Ventilen ausgenistet ist, wobei dieser Stufenkolben entweder als Freikolben ausgebildet oder mit einer Kurbelwelle unmittelbar verbunden istdouble-acting stepped piston reciprocating in a housing, which cooperates on both sides with at least two cylinder spaces that are concentric to one another and for the transfer of compression teter air from one cylinder chamber to the other is hollow and nested with valves, this stepped piston being either designed as a free piston or is directly connected to a crankshaft
Es ist bekannt, daß solche Brennkraftmaschinen in gleicher Weise aucih als Kompressoren betrieben werden können, falls Fremdantriebe dafür vorgesehen werden. Die Erfindung betrifft deshalb auch Bauweisen, die an Stelle der inneren Brennkraft durch äußere Kräfte angetrieben werden. Ähnlich schließt der Begriff »Luft« jedes andere Gas mit ein, das in gleicher Weise zum Betrieb einer gattungsgemäßen Maschine geeignet istIt is known that such internal combustion engines in Can also be operated as compressors in the same way if third-party drives are provided for this. The invention therefore also relates to designs that are driven by external forces instead of the internal combustion force. The term closes similarly "Air" includes any other gas that is equally suitable for operating a generic machine
Bei Maschinen dieser Art ist es bekannt Stufenkolben mit einem im Durchmesser größeren und einem im Durchmesser kleineren Teil zu verwenden, die beide mit getrennten Zylinderräumen zusammenwirken, wovon der eine als Verdichtungskammer und der andere als Verbrennungsraum dient Ferner ist dabei bekannt, die in der Verdichtungskammer vorverdichtete Luft über Ventile durch den Stufenkolben hindurch in die Verbrennungskammer zu leiten. Dabei ist jedoch das Gehäuse, das die Verdichtungskammer und den Verbrennungsraum umschließt, selbst wiederum kolbenartig beweglich in einem feststehenden Gehäuse an- geordnet. Eine solche Bauart eignet sich jedoch ausschließlich für Treibgaserzeuger mit einem Freikolben, bei denen keine !mechanische Leistung abgenommenIn machines of this type, it is known stepped piston with a larger diameter and an im To use diameter smaller part, both of which cooperate with separate cylinder chambers, of which one as a compression chamber and the other It is also known that the air which is pre-compressed in the compression chamber is used as the combustion chamber via valves through the stepped piston into the combustion chamber. However, this is the case Housing, which encloses the compression chamber and the combustion chamber, itself in turn movable like a piston in a stationary housing. orderly. However, such a design is only suitable for propellant gas generators with a free piston, in which no! mechanical performance is reduced wird. Schon deshalb eignet sie sich nicht für solche Brennkraftmaschinen, bei denen der Kolben auch durch eine Kurbeiwelle zwangsgesteuert ist Darüber hinaus ist der Aufbau solcher Maschinen mit beweglichem Gehäuse sehr kompliziert da für die Ein- und Oberleitung der anzusaugenden und zu verdichtenden Luft zahlreiche Ventile in den beweglichen Teilen erforderlich sind, die zudem noch durch sich gegenseitig beeinflussende Druckverhältnisse in nicht voraus berechenbarer Weise arbeiten. Der Wirkungsgrad und die Betriebsweise solcher Maschinen haben deshalb bisher nicht zu einem zufriedenstellenden Ergebnis geführtwill. For that reason alone, it is not suitable for such Internal combustion engines in which the piston is also positively controlled by a crankshaft In addition, the structure of such machines with a movable housing is very complicated because of the input and Overhead line of the air to be sucked in and to be compressed numerous valves in the moving parts are required, which are also through each other influencing pressure conditions work in a way that cannot be calculated in advance. The efficiency and the The operation of such machines has therefore not yet led to a satisfactory result
Es ist weiterhin bekannt, bei Brennkraftmaschinen mit Stufenkolben einen Teil des Kolbens in einer Zylinderhülse laufen zu lassen, die fest mit dem Zylinderkopf verbunden ist Hierbei ist jedoch eine ausreichende Kühlung der innenliegenden Zylinderhülse nicht gegeben, was zumindest ein starkes Verziehen des Zylinderkopfes bei Erwärmung zur Folge hatIt is also known in internal combustion engines using stepped pistons to let part of the piston run in a cylinder sleeve that is firmly connected to the cylinder head. However, there is insufficient cooling of the inner cylinder sleeve, which at least results in severe warping of the cylinder head when heated
Bei Maschinen der gattungsgemäßen Art ist es auch schon bekannt, durch paarweise Ausbildung der Kolben, die gegenläufig gesteuert sind, die auftretenden Schwingungen auszugleichen. Des weiteren sind bei solchen Maschinen Einrichtungen bekannt, um das Auslaßorgan in Abhängigkeit von der Bewegung des Hauptkolbens zu steuern.In machines of the generic type, it is also known to compensate for the vibrations that occur by designing the pistons in pairs, which are controlled in opposite directions. Furthermore, devices are known in such machines to control the outlet member as a function of the movement of the main piston.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer gattungsgemäßen Brennkraftmaschine zu vereinfachen und ihre Betriebsweise dadurch zu verbessern, daß die Anzahl der hin- und herbeweglichen Teile einschließlich der Ventile verringert ist und dabei dennoch die Gasführung so erfolgt daß eine ausreichende Kühlung dieser Teile sichergestellt ist Der Vorteil dieser Maßnahmen liegt darin, die Maschine unempfindlich gegen den Betrieb mit unterschiedlichen Kraftstoffen zu machen, um sie beispielsweise mit Benzin oder mit Dieselöl betreiben zu können.The invention is based on the object of constructing a generic internal combustion engine Simplify and improve their operation by the fact that the number of reciprocating Parts including the valves is reduced and the gas flow is still carried out in such a way that sufficient cooling of these parts is ensured. The advantage of these measures is that the machine is insensitive to operation with different To make fuels so that they can run on gasoline or diesel oil, for example.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Maschine gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß jeweils der den Verbrennungsraum abgrenzende, im Durchmesser reduzierte Teil des Stufenkolben in einer Zylinderlaufbuchse läuft, die innenseitig in die Zylinderbohning des Gehäuses lösbar eingesetzt isl und außenseitig im am Gehäuse lösbar befestigten Zylindermantel sitzt, der die Zylinderlaufbuchse mit einer ringförmigen Lufteinlaßkammer umgibt, welche der ringförmigen, (iurch den im Durchmesser größeren Teil des Stufenkolbens abgegrenzten Verdichtungskammer vorgeschaltet istThis object is achieved in a generic machine according to the invention in that in each case the part of the stepped piston that delimits the combustion chamber and has a reduced diameter runs in a cylinder liner, which is detachably inserted on the inside in the cylinder base of the housing and on the outside in the cylinder jacket which is detachably attached to the housing and which surrounds the cylinder liner with an annular air inlet chamber, which of the annular, ( i is connected upstream by the compression chamber, which is delimited in the larger diameter part of the stepped piston
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert Dabei zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments shows
F i g. 1 einen Längsschnitt in Richtung der Kolbenachsen durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,F i g. 1 shows a longitudinal section in the direction of the piston axes through an embodiment of the internal combustion engine according to the invention,
F i g. 2 einen Querschnitt der Maschine längs der Linie H-II in Fig. 1,F i g. 2 shows a cross-section of the machine along the line H-II in FIG. 1,
F i g. 3 eine Ansicht in Richtung der Linie IH-IlI in Fig. 1.F i g. 3 is a view in the direction of the line IH-III in FIG. 1.
F i g. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 3,F i g. 4 shows a partial section along the line IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5 und 6 vereinfachte Ansichten der Brennkraftmaschine in kleinerer Darstellung.F i g. 5 and 6 simplified views of the internal combustion engine in a smaller representation.
Entsprechend den F i g. 1 bis 4 besitzt die dargestellte Brennkraftmaschine ein zylindrisch gebohrtes Gehäuse 1, das den Zylinder bildet, darauf aufgebaut und vorzugsweise als fester Bestandteil desselben ist ein Kurbelgehäuse 2, dessen Inneres mit dem Inneren desAccording to the F i g. 1 to 4, the internal combustion engine shown has a cylindrically bored housing 1, which forms the cylinder, built on it and preferably as an integral part of the same is a crankcase 2, the interior of which with the interior of the
Gehäuses 1 durch einen Schlitz 3 verbunden ist. Die zylindrische Bohrung des Gehäuses 1 ist mit einer Buchse 4 versehen, in der der Stufenkolben 5 gleiten kann.Housing 1 is connected by a slot 3. The cylindrical bore of the housing 1 is with a Socket 4 is provided in which the stepped piston 5 can slide.
Die entgegengesetzten Enden des Stufenkolbens 5 haben ringförmige Stirnflächen 6 und einen Teil 7 mit verringertem Durchmesser. Dieser Teil 7 ist hohl, um eine Obergangskammer 8 zu bilden. Der Teil 7 gleitet in einer axial vorragenden Zylinderlaufbuchse 10. Diese Zylinderlaufbauchse 10 sitzt in einem abnehmbaren Zylindermantel 11. der mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist. Ein Ventilschieber 12 mit einer Anzahl von öffnungen 13 (Abb.3) ist zwischen dem Zylindermantel 11 and dem Gehäuse 1 angeordnet.The opposite ends of the stepped piston 5 have annular end faces 6 and a part 7 with reduced diameter. This part 7 is hollow in order to form a transition chamber 8. Part 7 slides in an axially protruding cylinder liner 10. This cylinder liner 10 sits in a removable cylinder jacket 11. which is screwed to the housing 1. A valve slide 12 with a number of openings 13 (Fig.3) is between the cylinder jacket 11 and the housing 1 arranged.
Der Zylindermantel 11 ist durch einen Zylinderkopf 11a verschlossen. Der Zylindermantel 11 ist außen mit Kühlrippen versehen. Er bildet eine ringförmige Lufteinlaßkammer 14 mit einer Einlaßöffnung 15.The cylinder jacket 11 is closed by a cylinder head 11a. The cylinder jacket 11 is outside with Provide cooling fins. It forms an annular air inlet chamber 14 with an inlet opening 15.
Der Ventilschieber 12 verschließt Durchlässe 9, die einen Luftdurchlaü von der Lufteinlaßkammer 14 in eine ringförmige Veraichtungskammer 16 ermöglichen. Diese Verdichtungskammer 16 ist durch ei.ie Einlaßöffnung 17 mit der Übergangskammer 8 verbunden, wenn das die Einlaßöffnung 17 vei-hließende Ventil 18 geöffnet ist. Das Ventil 18 wirkt als Rückschlagventil und wird durch eine Feder 19 in seine geschlossene Lage gedrückt Ein federbelastetes Teilerventil 20 sitzt auf der Auslaßöffnung 21, die von der Übergangskammer 8 in den Verbrennungsraum 22 der Zylinderlaufbuchse 10 führt. Die Auslaßöffnung 23 des Verbrennungsraumes 22 wird durch ein Tellerventil 24 verschlossen, welches im Zylinderkopf Ua geführt und durch einen Ventiltrieb betätigt wird. Dieser Ventiltrieb besitzt einen Kipphebel 25, der an einem Hebel 27 zwischengelagert und durch einen Stößel 26 betätigt ist.The valve slide 12 closes passages 9, the allow air to pass from the air inlet chamber 14 into an annular processing chamber 16. This compression chamber 16 is through an inlet opening 17 connected to the transition chamber 8 when the valve 18 closing the inlet opening 17 is opened is. The valve 18 acts as a check valve and is brought into its closed position by a spring 19 pressed A spring-loaded divider valve 20 sits on the outlet opening 21, which is from the transition chamber 8 leads into the combustion chamber 22 of the cylinder liner 10. The outlet opening 23 of the combustion chamber 22 is closed by a poppet valve 24, which is guided in the cylinder head Ua and by a valve train is operated. This valve drive has a rocker arm 25 which is temporarily stored on a lever 27 and is actuated by a plunger 26.
Beide Enden des Gehäuses 1 sind gleich ausgebildet und ausgerüstet Die Brennkraftmaschine kann als Freikolbenmotor betrieben werden. Wenn jedoch eine Kurbelwelle angetrieben werden soll, ist der Stufenkolben 5 vorzugsweise mit der Kurbelwelle 30, die im Kurbelgehäuse 2 angeordnet ist, über einen Gleitblock 31 verbunden. In diesem Gleitblock 31, der im Stufenkolben 5 gleiten kann, ist der Kurbelzapfen 32 gelagert.Both ends of the housing 1 are designed and equipped in the same way. The internal combustion engine can be a free-piston engine operate. However, when a crankshaft is to be driven, the stepped piston is 5, preferably with the crankshaft 30, which is arranged in the crankcase 2, via a sliding block 31 tied together. The crank pin 32 is mounted in this sliding block 31, which can slide in the stepped piston 5.
Der Betrieb des Tellerventils 24 ist von der Kurbelwelle 30 gesteuert und der in den F i g. 5 und 6 dargestellte Antrieb weist eine Nockenbahn 35 in einer Kurvenscheibe 36 auf der Kurbelwelle 30 auf. Zugehörige Stößel 26 sind mit einem Winkelhebel 37 verbunden, der Nockenrollcn trägt (nicht dargestellt), die in die Nockenbahn 35 eingreifen, wie aus F i g. 6 ersichtlich ist. Durch diese Anordnung werden die Stößel 26 abwechselnd in entgegengesetzte Richtung bewegt (entgegengesetzt zu der des Stufenkolbens 5) und öffnen das Tellerventil 24, wenn sich der Stufenkolben 5 dem Totpunkt nähert Das Tellerventil 24 schließt wieder, wenn der Stufenkolben 5 zurückläuft.The operation of the poppet valve 24 is controlled by the crankshaft 30 and the operation shown in FIGS. 5 and 6 shown The drive has a cam track 35 in a cam disk 36 on the crankshaft 30. Associated The plunger 26 is connected to an angle lever 37 which carries cam rollers (not shown) which are inserted into the Engage cam track 35, as shown in FIG. 6 can be seen. With this arrangement, the plungers 26 are alternately moved in the opposite direction (opposite to that of the stepped piston 5) and open the poppet valve 24 when the stepped piston 5 approaches dead center The poppet valve 24 closes again, when the stepped piston 5 runs back.
Der Antrieb des Ventilschiebers 12 wird durch ein in den F i g. 3 und 4 dargestelltes Getriebe bewirkt. Der Ventilschieber 12, der aus einer flachen Platte besteht, wird in einer den Durchlässen 9 der Lufteinlaßkammer 14 benachbarten Lage durch einen Kragen 12a gehalten, der am Ende der Zylinderlaufbuchse 10 angeschraubt ist und eine freie Drehung des Ventilschiebers 12 erlaubt. Die Durchlässe 9 sind so geformt und angeordnet, daß in einer bestimmten Stellung des Ventilschiebers 12 eine Deckung mit den entsprechenden öffnungen 13 dieses Venülschiebers 12 besteht, während bei Drehung des Ventilschiebers 12 um einen vorbestimmten Winkel (15° bei dem in Fig.3 dargestellten Beispiel) die öffnungen 13 außer Übereinstimmung, mit den Durchlässen 9 geraten, die dann vollständig durch den Ventilschieber 12 verschlossen werdea Der Ventilschieber 12 durchläuft den Winkel synchron mit der Bewegung des Stufenkolbens 5 über die Kurvenscheibe 36 auf der Kurbelwelle 30, wobei die Kurvenscheibe 36 eine Nockenbahn 82 aufweist, in die eine RoIh 83 eingreift, die an einem Arm 34 am Ende einer ίο Spindel 40 gelagert ist Am anderen Ende trägt die Spindel 40 ein gezahntes Segment 41. das in einen entsprechend verzahnten Teil 42 des Ventilschiebers 12 eingreift Die Form der Nockenbahn 82 ist so ausgebildet, daß der Ventilschieber 12 durch seine Bewegung die Durchlässe 9 zur richtigen Zeit im Verhältnis zur Stellung des Stufenkolbens 5 freigibt Die genannten Durchlässe 9 sollen schließen, um Luftzufuhr während der Dauer des Betriebszyklus abzusperren, in der die von der Verdichtungskammer 16 kommende Luft komao primiert wird.The drive of the valve slide 12 is carried out by a device shown in FIGS. 3 and 4 shown transmission causes. Of the Valve slide 12, which consists of a flat plate, is in one of the passages 9 of the air inlet chamber 14 adjacent layer held by a collar 12a which is screwed to the end of the cylinder liner 10 and free rotation of the valve slide 12 is allowed. The passages 9 are shaped and arranged so that in a certain position of the valve slide 12 a congruence with the corresponding openings 13 of this valve slide 12 is made while when the valve slide 12 is rotated through a predetermined angle (15 ° in the case of the one shown in FIG Example) the openings 13 out of correspondence with the passages 9, which are then completely be closed by the valve slide 12, the valve slide 12 traverses the angle synchronously with it the movement of the stepped piston 5 via the cam disc 36 on the crankshaft 30, the cam disc 36 has a cam track 82 in which a tube 83 engages, which is attached to an arm 34 at the end of a ίο Spindle 40 is mounted. At the other end, the spindle 40 carries a toothed segment 41, which in a corresponding manner toothed part 42 of the valve slide 12 engages The shape of the cam track 82 is designed so that the valve slide 12 by its movement, the passages 9 at the right time in relation to Position of the stepped piston 5 releases the said passages 9 should close to allow air to be supplied during shut off the duration of the operating cycle in which the air coming from the compression chamber 16 komao is primed.
Im folgenden wird die Betriebsweise der neuen Brennkraftmaschine näher erläutert Zunächst wird der linke Teil der Maschine, wie in F i g. 1 dargestellt, betrachtet. Der Stufenkolben 5 bewegt sich gerade von rechts nach links, wobei sich die Kurbeiwelle 30 im Uhrzeigersinn dreht Luft, die während des vorhergehenden Hubes beim Lauf des Stufenkolbens 5 nach rechts in die öffnung und die Lufteinlaßkammer 14 durch die öffnungen 13 in die Verdichtungskammer 16 gesaugt wird, wird nun durch den Stufenkolben 5 komprimiert, wobei die öffnung 13 durch Drehung des Ventilschiebers 12 geschlossen wird, und die unter Druck stehende Luft wird durch die Einlaßöffnungen 17 (Ventil 18 offen) in die Übergangskammer 8 gedrückt. Das Tellerventil 20 wird inzwischen durch Druck der Feder 19a auf seinem Sitz gehalten. Der Druck im Verbrennungsraum 22 ist jedoch relativ gering, da das Tellerventil 24 vorher durch Betätigung des Ventiltriebs (Teile 36,37, 26 und 25) geöffnet hat. Hierdurch öffnet das Tellerventil 20 und Luft unter Druck wird aus der Übergangskammer 8 in den Verbrennungsraum 22 gedrückt, wo sie eine spülende Wirkung hervorruft, die das Ausstoßen der Verbrennungsprodukte aus dem Verbrennungsraum 22 unterstützt Das Tellerventil 24 schließt durch Betätigung des vorerwähnten Ventiltriebes, und sobald der Druck der im Verbrennungsraum 22 eingeschlossenen Luft den Druck der Luft in der Übergangskammer 8 erreicht, schließt das Tellerventil 20, und die weitere Bewegung des Stufenkolbens 5 nach links erhöht den Druck der Luft innerhalb des Verbrennungraumes 22. Wenn der Stufenkolben 5 am oder nahe am Ende seines Hubes ist, wird Kraftstoff in den Verbrennungsraum 22 eingespritzt, eine Verbrennung findet darin statt und der Stufenkolben 5 wird nach rechts gelrieben. Während dieses Hubes wird frische Luft aus der Lufteinlaßkammer 14 durch die öffnungen 13 in die Verdichtungskammer 16 angesaugt, wobei das Ventil 18 ebenfalls durch die Feder 19 unterstützt durch den Masseneffekt geschlossen ist. Der Arbeitslauf ist damit vollendet, wobei das Tellerventil 24 nahe dem Ende des Hubes des Stufenkolbens S geöffnet wird.The mode of operation of the new internal combustion engine is explained in more detail below. First, the left part of the machine, as shown in FIG. 1 shown, considered. The stepped piston 5 is moving from right to left, with the crankshaft 30 rotating clockwise.Air which is sucked into the opening during the previous stroke when the stepped piston 5 is running to the right and the air inlet chamber 14 through the openings 13 into the compression chamber 16 , is now compressed by the stepped piston 5, the opening 13 being closed by turning the valve slide 12, and the pressurized air is forced through the inlet openings 17 (valve 18 open) into the transition chamber 8. The poppet valve 20 is meanwhile held on its seat by the pressure of the spring 19a. The pressure in the combustion chamber 22 is relatively low, however, since the poppet valve 24 has previously opened by actuating the valve drive (parts 36, 37, 26 and 25). This opens the poppet valve 20 and air under pressure is forced out of the transition chamber 8 into the combustion chamber 22, where it creates a flushing effect that supports the expulsion of the combustion products from the combustion chamber 22 If the pressure of the air trapped in the combustion chamber 22 reaches the pressure of the air in the transition chamber 8, the poppet valve 20 closes, and further movement of the stepped piston 5 to the left increases the pressure of the air within the combustion chamber 22. When the stepped piston 5 is at or near the end of its stroke, fuel is injected into the combustion chamber 22, combustion takes place therein and the stepped piston 5 is driven to the right. During this stroke, fresh air is sucked in from the air inlet chamber 14 through the openings 13 into the compression chamber 16, the valve 18 also being closed, assisted by the spring 19, by the mass effect. The work cycle is thus completed, with the poppet valve 24 being opened near the end of the piston S stroke.
Auf der anderen Seite des Stufenkolbens 5 finden die üben beschriebenen Vorgänge ebenfalls statt, die Ab-65 laufe sind jedoch um etwa 180° in bezug auf die Stellung der Kurbelwelle 30 phasenverschoben. Jeder Hub des Stufenkolbens 5 ist ein Arbeitshub.The processes described above also take place on the other side of the stepped piston 5, the Ab-65 However, runs are out of phase by approximately 180 ° with respect to the position of the crankshaft 30. Every stroke of the stepped piston 5 is a working stroke.
Wird die Brennkraftmaschine mit Benzin statt mitIf the internal combustion engine runs on gasoline instead of using
Dieselöl oder ähnlichem Schweröl betrieben, so ist es nur erforderlich, den Zylinderkopf Ha gegen einen anderen auszutauschen, der mit einer Zündkerze versehen ist Das Verdichtungsverhältnis kann in jedem Falle durch die Stärke des Ventilschiebers 12, der austauschbar ist, bestimmt werden.Diesel oil or similar heavy oil operated, it is only necessary to exchange the cylinder head Ha for another one which is provided with a spark plug. The compression ratio can be determined in each case by the strength of the valve slide 12, which is exchangeable.
Wenn die Maschine als Kompressor betrieben werden soll, werden die Zylindermäntel 11 und die Zylinderköpfe 11a vorzugsweise durch eine abgeänderte Ausfahrung ersetzt, wobei das Tellerventil 24 durch ein federbelastetes Rückschlagventil ersetzt wird. In diesem Falle kann das Verdichtungsverhältnis des Verbrennungsraumes 22, der dann zum Endstufen-Druckzylinder. wird( wie gewünscht durch Auswahl der Federn so geregelt werden, daß Luft von vorbestimmtem Druck gefördert wird. Dabei wird die Maschine vorzugsweise von außen angetrieben, es ist jedoch ebenIf the machine is to be operated as a compressor, the cylinder jackets 11 and the cylinder heads 11a are preferably replaced by a modified version, the poppet valve 24 being replaced by a spring-loaded check valve. In this case, the compression ratio of the combustion chamber 22, which is then to the final stage pressure cylinder. is regulated ( as required by selecting the springs so that air of a predetermined pressure is conveyed. The machine is preferably driven from the outside, but it is flat falls möglich, die Maschine teilweise als Kompressor und teilweise als Brennkraftmaschine laufen zu lassen wobei einer der Zylinderräume als Verbrennungsraum 22 und der andere nur für Kompression und Förderungif possible, let the machine run partly as a compressor and partly as an internal combustion engine one of the cylinder chambers as combustion chamber 22 and the other only for compression and conveyance komprimierter Luft dient.compressed air is used.
Eine Besonderheit der neuen Brennkraftmaschine liegt in der Tatsache, daß ihre Teile sehr wirksam luftgekühlt werden, wobei kaite Luft zunächst in die die Zylinderlaufbuchse 10 umgebende LufteinlaßkammerA special feature of the new internal combustion engine lies in the fact that its parts are very effectively air-cooled, with air initially entering the Cylinder liner 10 surrounding air inlet chamber 14 angesaugt wird, dann durch das Gehäuse 1 fließt und durch den Stufenkolben 5 mit seinem reduzierten Teil der die Vorkammer bildet, so daß sie in den Verbrennungsraum 22 vorgeheizt eintritt. Die Zylinderköpfe 11a und die Auslaßöffnungen 23 darin sind in gleicher14 is sucked in, then flows through the housing 1 and through the stepped piston 5 with its reduced part which forms the prechamber, so that it enters the combustion chamber 22 preheated. The cylinder heads 11a and the outlet openings 23 therein are the same
»5 Weise mit Kühlrippen versehen, um die Kühlung dieser Teile zu unterstützen; sie können jedoch ebensogut mit einem Wasser-Kühlmantel versehen werden.»5 ways provided with cooling fins to cool this Parts to support; however, they can just as easily be provided with a water cooling jacket.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702033820 DE2033820C3 (en) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702033820 DE2033820C3 (en) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Internal combustion engine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2033820A1 DE2033820A1 (en) | 1972-01-13 |
| DE2033820B2 true DE2033820B2 (en) | 1974-09-12 |
| DE2033820C3 DE2033820C3 (en) | 1975-05-15 |
Family
ID=5776128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702033820 Expired DE2033820C3 (en) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2033820C3 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19501220A1 (en) * | 1995-01-17 | 1996-07-18 | Knorr Bremse Systeme | compressor |
| DE102010031010A1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-12 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Free-piston device and method for gas exchange in a free-piston engine |
-
1970
- 1970-07-08 DE DE19702033820 patent/DE2033820C3/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2033820A1 (en) | 1972-01-13 |
| DE2033820C3 (en) | 1975-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4220200C2 (en) | Four stroke internal combustion engine | |
| EP0033372B1 (en) | Braking gear for valve controlled internal combustion engines | |
| DE3142230C2 (en) | Device for adjusting the performance of a multi-cylinder refrigerant compressor | |
| DE69408133T2 (en) | PISTON AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| DE1601818B2 (en) | PIVOTING PISTON INTERNAL ENGINE | |
| DE3937628A1 (en) | DRIVE DEVICE FOR A CAMSHAFT BEARED IN THE CYLINDER HEAD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| EP0136565A2 (en) | Unit comprising a piston engine and a drive | |
| DE612784C (en) | Rotary piston internal combustion engine | |
| DE2033820B2 (en) | Internal combustion engine | |
| DE515494C (en) | Double-acting two-stroke engine | |
| DE2845324C3 (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
| DE3831878C2 (en) | Internal combustion engine with curve mechanics | |
| DE102017111395A1 (en) | Device for changing the compression ratio of a reciprocating internal combustion engine | |
| DE188541C (en) | ||
| DE711843C (en) | Control for two-stroke internal combustion engines | |
| DE181206C (en) | ||
| DE1451952B2 (en) | Device for reversing the direction of rotation of an internal combustion engine | |
| DE533730C (en) | Start control for four-stroke internal combustion engines | |
| DE700182C (en) | Two-stroke internal combustion engines | |
| DE266843C (en) | ||
| DE258357C (en) | ||
| DE102015223677A1 (en) | Cylinder head for an internal combustion engine | |
| DE943913C (en) | Starting aid for a slot-controlled two-stroke diesel engine | |
| DE2335623A1 (en) | INLET AND EXHAUST VALVE FOR FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINES | |
| DE830585C (en) | Internal combustion engine with double-acting piston and a side slot in the cylinder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |